交流电路参数的测定三表法的实验原理

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1、交流电路参数的测定三表法的实验原理1.交流电路元件的等值参数R，L,C可以用交流电桥直接测得，也可以用交流电压表、交流电流农和功率农分别测量出元件两端的HiJkU.流过该元件的电流I和它消耗的功率P，然后通过计算得到。后一种方法称为''三表法"。''三表法"是用來测杲50Hz频率交流电路参数的基木方法。如被测元件是一个电感线圈，则山关系叮得其等值参数为同理，如被测元件是一个电容器，可得英等值参数为r=IZIcos^).C=二一=——(oXccolZIsm1.阻抗性质的判別方法。如果被测的不是一•个元件，而是一个无源端口网络，虽然从U,I,P三个呈,可得到该网络的等值参数为R=

2、Z

3、

4、cos,X=

5、Z

6、sin,但不能从X的值判断它是等值容抗，还是等值感抗,或者说无法知道阻抗幅角的止负。为此可采用以F方法进行判断。2sin(p(1)在被测无源网络端口(入口处)并联一个适当容量的小电容a>Z在一端口网络的端口再并联一个小电容C’时，若小电容C'=Zsinrza,视具总电流的增减来判断。若总电流增加，则为容性；若总电流减小，贝iJ为感性。图1(a)中，Z为待测无源网络的阻抗，C’为并联的小电容。图1(b)是图1(a)的等效电路，图屮G,B为待测无源网络的阻抗Z的电导和电纳，B’为并联小电容C’的电纳。在端电压冇效值不变的条件下，按下面两种悄况进行分析：①设B+B‘

7、=B”，若B‘增大，B”也增大，则电路中电流I单•调地增大，故可判断B为容性。②设B+B‘=B”,若B‘增大,而B”先减小再增大,则电流I也是先减小再增大,如图2所示,则可判断B为感性。由以上分析可见，当B为容性时，对并联小电容的值C’无特殊耍求；而当B为感性时，B-<

8、2B

9、才有判定为感性的意义。B'>

10、2B

11、时,电流单调增大，与B为容性时相同，但并不能说明电路是感性的。因此，B'<

12、2B

13、是判断电路性质的町靠条件。山此町得定条件为a)IZI图1阻抗与导纳变换示意图图2负载并联电容后电流变化示意图(2)在被测无源网络的入口小联-个适当容星的电容C'。若被测网络的端电压卜•降，则判

14、为容性电路;反之’若端电压上升’叽感性耐判定条祕忌＜12X1式中幼被测网沁抗’C为串联电容的值。(3)JIF三压法〃测®进行判断。在原端口网络入口处串联-个电阻匚如图3(a)所示，向量如图3(b)所示，山图可得r,Z串联后的阻抗角①为测得U,Ur,U乙即可求得0)